DE586658C

DE586658C - Einrichtung zur selbsttaetigen Spannungsregelung fuer Gleich- und Wechselstromgeneratoren unter Verwendung von Kohlensaeulenwiderstaenden

Info

Publication number: DE586658C
Application number: DE1930586658D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1930-08-19
Filing date: 1930-08-19
Publication date: 1933-10-25

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung 'für Gleich- und Wechselstromgeneratoren unter Verwendung von Kohlensäulenwiderständen Die Erfindung bezieht sich auf die selbsttätige Spannungsregelung von elektrischen Großgeneratoren für Gleich- und Wechselstrom unter Verwendung von Kohlensäulenwiderständen, deren Widerstandswert durch Wechselwirkung einer Hilfskraft und einer Gegendruckfeder veränderlich ist. Bei den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art zur Spannungsregelung hat man den Druck auf die Kohlensäule -durch strom- oder spannungsabhängige Elektromagnete mittelbar oder unmittelbar gesteuert. Diese Elektromagnete besitzen Vibrations- oder Zitterkontakte. Derartige Regler haben den-Nachteil, daß die Kontakte sich während des Betriebes abnutzen und dauernde Wartung erfordern.
Man hat bereits angegeben, einen Kohlensäulenwiderstand durch einen Schnellregler mit Wälzsektor unmittelbar zu beeinflussen. Dies hat aber den Nachteil, daß der Widerstandswert der Kohlensäule auf dem größten Teil des Weges des Regelorgans nahezu konstant ist, im letzten Bruchteil des Weges aber rasch und unvermittelt auf Null abfällt, d. h. das Verhältnis Widerstandsänderung in Funktion des Weges ist sehr ungünstig. Eine solche Einrichtung ist also für eine Spannungsregelung an einer elektrischen Maschine ganz ungeeignet. Um diesen Nachteil zu beseitigen, hat man komplizierte Hebelübersetzungen zwischen Kohlensäule und Regelorgan eingeschaltet, die aber dem angestrebten Zweck nicht genügten.
Es sind auch hydraulische Regler bekannt, wo der Servomotor zwecks Spannungsregelung einen gewöhnlichen Magnetregulator betätigt, bestehend aus Kontakten und Metallwiderständen. Es ist aber unmöglich, mit einen Metallwiderstand eine Widerstandsänderung analog derjenigen einer Kohlensäule auf einen so kleinen Wege zu erhalten; Metallregulierwiderstände weisen zudem starke mechanische und elektrische Abnutzungen auf. Die Vorteile der Widerstandsregulierung mit Kohlensäule sind bekannt, da praktisch keine mechanischen und elektrischen Abnutzungen an derselben auftreten. Zudem ist die Widerstandsänderung kontinuierlich, d. h. sie erfolgt über eine unendlich hohe Stufenzahl.
Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung für Gleich- und Wechselstromgeneratoren unter Verwendung von mindestens zwei Kohlensäulenwiderständen, deren Widerstandswerte durch einen Schnellregler über einen Servoiriotor beeinflußt werden, wobei erfindungsgemäß die Kohlensäulenividerstände unter Zwischenschaltung eines Kurbelgetriebes durch den hydraulischen Servomotor derart gesteuert werden, daß der auf die Kohlensäulen ausgeüläte Druck in einer solchen funktionellen Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Servomotors steht, daß der Widerstandswert der Kohlensäulen über den ganzen Regelbereich in beliebig gewählter Form verändert wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. a ist der zu regelnde Generator mit der Erregermaschine b, und c ist der Schnellregler, der in bekannter Weise mit einer Ferrarisscheibe, einer Dämpfung und einer Rückführung versehen ist. Die Kohlensäulenwiderstände sind mit dl, d2 bezeichnet; die den Druck äuf die Kohlensäulen erzeugenden Hebel f1, f2 stehen unter der Wirkung der Zugfedern ei, e2. An den freien Enden dieser Hebel sitzen Übertragungsgestänge gi, g2 mit eingeschalteten Ausgleichsdruckfedern hl, h., die an der Kurbelwelle i angreifen, deren Kurbeln k1, k2 gegeneinander versetzt sind. Die Kurbelwelle i wird vom Kolben na des Servomotors verstellt, der von dem Schnellregler c mittels des Steuerventils 7a gesteuert wird. Der Servomotor ist mit einer selbsttätigen Rückführung o, p versehen.
In Abhängigkeit von der Stellung .des Schnellreglers c wird mittels des Steuerventils die Stellung der Servomotorkolben im gleichen Sinne geändert. Diese Änderungen werden durch die Kurbelwelle auf die Kohlensäülenwiderstände übertragen, so daß ihr Widerstandswert in Abhängigkeit von der Stellung des Schnellreglers eingestellt wird. Die Übertragungsgestänge g1, g, und die Vorspannung der Federn hl, h2 werden zweckmäßig einstellbar gemacht, so daß es möglich ist, den auf die Kohlensäulen bei gleicher Stellung des Servomotors ausgeübten Druck z=erschießen groß zu machen, so daß ein großer Widerstandsbereich eingestellt werden kann.
Anstatt die Kohlensäulenwiderstände, wie dargestellt, in Reihe zu schalten, kann man sie ohne weiteres parallel schalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur selbsttätigen Spannungsregelung für Gleich- und Wechselstromgeneratoren unter Verwendung von mindestens zwei Kohlensäulenwiderständen, deren Widerstandswerte durch einen Schnellregler über einen Servomotor beeinflußt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlensäulenwiderstände unter Zwischenschaltung eines Kurbelgetriebes durch den hydraulischen Servomotor derart gesteuert. werden, daß der auf die Kohlensäulen ausgeübte Druck in einer solchen funktionellen Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Servomotors steht, daß der Widerstandswert der Kohlensäulen über den ganzen Regelbereich in beliebig gewählter Form verändert wird. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellregler mit Dämpfung und Rückführung versehen ist und durch Wechselwirkung mit einer Gegenfeder den Widerstandswert der Kohlensäule verändert. 3. Einrichtung nach Anspruch i, 'dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Servomotor mit einer Rückführung versehen ist. q.. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kohlensäulenwiderstände in Reihe oder parallel geschaltet sind. 5. Einrichtung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Kohlensäulen der Widerstände bei gleicher Stellung des Servomotors ausgeübte Druck verschieden groß ist. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einer von dem Kolben des Servomotors verstellten Kurbelwelle und den Druckgliedern der Kohlensäulen einstellbare Übertragungsgestänge eingeschaltet sind.